非煤礦山地質環境問題類型及特征
時間:2022-08-07 03:40:36
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摘要:山西省是一個礦業大省,各類非煤礦山企業眾多,大規模的采礦活動,打破了原生礦山環境系統之間的平衡,嚴重制約了礦區礦產資源的進一步開發利用和社會經濟的可持續發展。截至2017年,山西省共有非煤礦山3970座,礦區總面積約1368.77km²,年產出礦石量約30974.54萬t,采礦形成采空區面積約138.82km²。采礦造成崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷及地裂縫等地質災害及隱患點共計627處,造成一定的經濟損失,崩塌為主要災種;造成地下水位下降面積約2806.73hm²;占用破壞土地23488.73hm²,主要分布于露天開采的黑色金屬礦山和建材及其他非金屬礦山;礦山固廢累計積存量達184977.85萬t,固廢類型以廢石(土、渣)為主;廢水年產出量達4682.85萬m²,其中選礦廢水年產出量占48.75%。
關鍵詞:非煤;環境;地質災害
1引言
山西省地形復雜多變,非煤礦產資源豐富且開采歷史悠久,在大力發展礦業經濟的同時,礦業活動對當地地質環[1-2]境造成了一定的破壞,導致巖質邊坡裂隙發育、居民房屋開裂、公路沉陷或裂縫、地表水減少、地下水位下降等一系列問題。根據2017年山西省非煤礦山地質環境調查結果,山西省非煤礦山具有以地質災害、含水層影響破壞、土地資源占用毀損等為主,兼有固體廢棄物和廢水廢液影響的地質環境問題格局。據此,對非煤礦山地質環境問題進行梳理、分析,可為實現礦山持續協調發展和礦山地質環境空間生態恢復整治提供依據。
2礦山現狀
[3]山西省非煤礦產資源豐富,種類多樣,已查明資源儲量中,建材及其它非金屬礦產和黑色金屬礦產極具資源優勢,且在經濟社會發展中占有重要地位。山西省非煤礦山共計3970座,礦區面積約1368.77km²,采空區垂直投影面積138.82km²,年產出量約30974.54萬t,主要分布于運城、臨汾、呂梁和忻州等市。礦產資源類型包括:貴金屬礦產、黑色金屬礦產、有色金屬礦產、化工原料非金屬礦產、建材及其它非金屬礦產、特種非金屬礦產和冶金輔助原料非金屬礦產等7類,其中以建材及其它非金屬礦產為主,數量占非煤礦山總數的79.5%;生產礦山居多,共計1677座;91.8%的礦山規模為小型;主要采礦方式為露天開采,占非煤礦山總數的83.1%。
3主要礦山地質環境問題
3.1礦山地質災害。采礦引發的礦山地質災害類型主要有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷及地裂縫等。山西省非煤礦山共有上述各類地質災害及隱患點627處,其中崩塌480處、滑坡51處、泥石流37處、地面塌陷及地裂縫59處,各類地質災害占用破壞土地15.65hm²,造成了不小的經濟損失。建材及其它非金屬礦山作為非煤礦山的主要類型,多以露天開采為主,易形成可能失穩高陡邊坡,為此,全省地質災害類型主要以崩塌為主,占災害總數的76.56%。地質災害的分布除與采礦方式、礦種類型密切相關外,還與其所處地貌單元有關,山西黃土丘陵溝壑區分布廣,地形切割強烈,高差變化大,地形破碎度高且地層結構疏松、土體抗剪強度低,為地質災害的發生提供了有利的孕災條件,據統計,全省91.39%的地質災害主要分布于該類地區,以呂梁、臨汾和忻州最為典型。3.2含水層破壞。32017年度山西省非煤礦山礦坑排水總量約1591.34萬m,忻3州市礦坑排水量最大,達588.67萬m,運城市次之,達到3468.19萬m。采礦共計造成含水層地下水位下降區面積約2806.73hm²,以運城市地下水位下降區面積最大,達1278.37hm²。不同礦類因礦體賦存特征、采礦方式等存在差異,對含水層影響破壞程度亦不同,其中黑色金屬礦產和有色金屬礦產多以井工方式開采,對地下含水層影響最大,是礦坑排水的主要來源,這兩類礦山礦坑年排水量達31561.82萬m,占總排水量的98.14%。3.3地形地貌景觀與土地資源占用破壞。礦業活動對地形地貌景觀與土地資源的占用破壞方式主要有礦山地質災害、廢石(土、渣)堆場、工業廣場、露[3]天采場及采坑、煤矸石堆、尾礦庫等。據統計,全省非煤礦山共有地質災害627處、廢石(土、渣)堆場1129處、工業廣場1981處、露天采場2715處、采坑11處、煤矸石堆67處、尾礦庫160處和其它破壞方式341處,共計占用破壞土地面積23488.73hm²。其中,運城、忻州、大同、呂梁和太原等市黑色金屬礦山和建材及其它非金屬礦山較多且多以露天開采為主,對地形地貌與土地資源占用破壞程度最嚴重,約70.84%的土地面積分布于此。3.4礦山固廢及廢水廢液。3.4.1礦山固廢。截至2017年,非煤礦山固廢累計積存量達184977.85萬t,以廢石(土、渣)為主,累計積存量146323.44萬t,約占固廢累計積存總量的79.10%;尾礦庫次之,累計積存量38650.84萬t,占總量的20.89%,太原市和忻州市固廢累計積存量最多。非煤礦山固廢年產出量達14018.37萬t,主要來源于廢石(土、渣)和尾礦庫,以呂梁市居首。3.4.2廢水廢液。廢水廢液包括礦坑水、生活廢水、堆浸廢水和選礦廢3水。山西省非煤礦山廢水廢液年產出量達4682.85萬m,其3中選礦廢水年產出量最大,達2282.88萬m,占廢水廢液年3產出總量的48.75%;其次是礦坑水,產出量1591.64萬m,占廢水廢液年產出總量的33.99%。運城市廢水廢液年產出量3最大,年產出廢水廢液2048.59萬m。
4結論
1)山西省共有各類非煤礦山共計3970座,主要分布于運城、臨汾、呂梁和忻州等市,具有點多面廣之特點;礦種類型以建材及其它非金屬礦山為主,91.8%的礦山規模為小型,83.1%的礦山采用露天方式開采。2)隨著礦產資源開發力度、強度的不斷提高,礦區地質環境問題日漸突出。非煤礦山采礦形成的礦山地質環境問題以崩塌地質災害和地形地貌景觀與土地資源占用破壞為主。其中,崩塌地質災害占災害總數的76.56%,主要分布于黃土丘陵地貌單元區和露天采場可能失穩高陡邊坡,全省91.39%的地質災害主要分布于該類地區;露天開采是造成地形地貌景觀破壞的最主要、最直接方式,開采過程中對地表覆蓋層的剝離,開采后形成的裸露采面、采場及大量廢石(土)渣的堆放,在改變原始地形地貌形態的同時,壓占和破壞了大量的土地資源。截至2017年,全省礦山固廢累計積存量達184977.85萬t,共計壓占破壞各類土地資源23488.73hm²。
參考文獻:
[1]武強,劉宏磊,陳奇,孫文潔,陳延.礦山環境修復治理模式理論與實踐[J].煤炭學報,2017,42(05):1085-1092.
[2]武強,劉宏磊,趙海卿,張萌,劉守強,曾一凡.解決礦山環境問題的“九節鞭”[J].煤炭學報,2019,44(01):10-22.
[3]段麗軍,尚長生,曹金亮,張建萍.煤層氣礦山地質環境問題類型及形成機理——以山西藍焰煤層氣礦山成莊區塊為例[J].山西煤炭,2019,39(02):14-16.
作者:段麗軍 曹金亮 張建萍 單位:山西省地質環境監測中心
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